一种功率放大器温度补偿装置的制作方法

文档序号:7536633阅读:134来源:国知局

专利名称::一种功率放大器温度补偿装置的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及电子
技术领域
,尤其涉及一种功率放大器温度补偿装置。
背景技术
:随着现代无线通信业务的迅猛发展,对通信系统容量的要求越来越大,为了追求更高的数据速率和频谱效率,普遍采用线性调制方式,另外,多载波配置技术导致了信号包络的变化,从而产生交调失真,尽管频谱再生对本信道的影响不大,但这些因素都对高频功率放大器的线性度提出了很高的要求。一般情况下,给高频功率放大器提供不同的栅极电压,可以得到不同的静态工作电流,随着环境温度的改变,如果栅极电压维持不变,则高频功率放大器的静态工作电流会发生漂移,使得高频功率放大器的线性度发生变化,导致射线性指标恶化,因此一般在整个工作温度范围内对静态工作电流进行电流补偿。现有技术采用硬件电路来实现高频功率放大器栅极的静态工作电流补偿,该硬件电路利用热敏电阻的特性、或者二极管、三极管的温度特性来控制高频功率放大器的栅极电压,从而补偿静态工作电流的变化,改善高频功率放大器线性度。现有技术高频功率放大器的静态工作电流是利用器件自身的特性,难免会过补偿或者欠补偿,使得高频功率放大器的效率会出现抖动和静态工作点不稳定,从而影响了线性度指标互调和领道功率比,在线性度要求比较高的场合,现有技术采用的硬件电路可靠性较低。
实用新型内容鉴于现有技术存在的问题,本实用新型提出一种功率放大器温度补偿装置,可以提高高频功率放大器的静态工作电流的补偿精度和线性度。为了解决上述技术问题,本实用新型提出一种功率放大器温度补偿装置,包括待温度补偿的功率放大器,还包括电连接于所述待温度补偿的功率放大器,用于实时检测所述待温度补偿的功率放大器的工作温度的温度检测单元;电连接于所述温度4企测单元,并用于根据所述温度检测单元实时检测的工作温度获取与该工作温度对应的温补系数,并根据该工作温度和所述与该工作温度对应的温补系数通过预定公式计算获得所述待温度补偿的功率放大器的栅极电压信息的控制单元;电连接于所述控制单元和所述待温度补偿的功率放大器,用于根据所述控制单元计算获得的栅极电压信息向所述待温度补偿的功率放大器的栅极输出相应的电压值的电压输出单元。实施本实用型新实施例,控制单元根据温度检测单元检测的工作温度和与工作温度对应的温补系数通过预定公式计算获得待温度补偿的功率放大器的栅极电压信息,并通过电压输出单元向待温度补偿的功率》文大器的栅极输出相应电压值,可以根据功率放大器工作温度精确输出所需要栅极电压,从而提高静态工作电流进行补偿精度以及功率放大器的线性度。为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例中功率放大器温度补偿装置结构图。具体实施方式本实用新型提出一种功率放大器温度补偿装置,可以提高高频功率放大器的静态工作电流的补偿精度和线性度。以下结合附图对本实用新型实施例进行详细解释。图1示出了本实用型新实施例中功率放大器温度补偿装置结构图,包括待温度补偿的功率放大器11、温度检测单元12、控制单元13和电压输出单元14、电压参考单元15和存储单元16,其中存储单元16电连接于所述控制单元13,并用于存储预先配置的各温度区间的温补系数。此处,一般情况下,待温度补偿的功率放大器11的栅极电压应该随着温度的升高而降低,相应的补偿电流减少,但在整个工作温度范围内,这个曲线不是线性的,因此本实用新型实施例将整个不线性的曲线划分为几段线性的曲线,每段线性的曲线对应的一定范围的温度区间,每段线性曲线采用各自的温补系数,以工作温度范围是-40度到85度,在整个工作温度范围内将曲线划分为8段线性曲线,每段线性曲线对应范围为15度的温度区间,每段线性曲线设置一个温补系数为例对进行说明,存储单元16存储的温补系数的一个示例如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1整个工作温度范围内线性曲线的段数可以根据实际情况设置,温补系数可以通过对待温度补偿的功率放大器11的测试获得,并不限于上述示例。温度检测单元12电连接于待温度补偿的功率放大器11,并用于实时检测待温度补偿的功率放大器11的工作温度;此处,温度检测单元12具体实施时可以釆用数字温度传感器或者模拟温度传感器,为了提高检测的精度,可以进一步将数字温度传感器或者模拟温度传感器设置在待温度补偿的功率放大器ll发热度最强位置的附近区域。数字温度传感器通过感应待温度补偿的功率放大器11的工作温度,生成相应的数字信号,模拟温度传感器则通过感应待温度补偿的功率^:大器11的工作温度,生成相应的直流电压,具体实施时,可以采用型号为TMP36的模拟温度传感器,其精确检测到的温度范围为-40度到85度,这个范围而可以满足功放管的需求。控制单元13电连4妾于温度4企测单元12,并询于4艮据温度4会测单元12实时检测的工作温度获取与该工作温度对应的温补系数,并根据该工作温度和与该工作温度对应的温补系数通过预定公式计算获得该待温度补偿的功率放大器11的栅极电压信息;此处,控制单元13具体实施时可以采用微控制器(MicroControlUnit,MCU)、中央处理器(CentralProcessUnit,CPU)或者单片机等,控制单元13具体还包括温补系数获取单元131,计算单元132,其中温补系数获取单元131,用于在存储单元16中获取温度检测单元12实时检测的工作温度所在温度区间的温补系数;此处,当温度^r测单元12采用数字温度传感器时,由于数字温度传感器直接输出与待温度补偿的功率放大器11工作温度对应的数字信号,因此温补系数获取单元131接收数字温度传感器输出数字信号即可以获取待温度补偿的功率放大器11的工作温度,当温度检测单元12采用模拟温度传感器时,由于模拟温度传感器输出的是与待温度补偿的功率放大器11工作温度对应的模拟电压信号,因此温补系数获取单元131需要对该模拟电压信号进行A/D转换,将模拟电压信号转换成相应的数字信号,从该数字信号获取待温度补偿的功率放大器11的工作温度。温补系数获取单元131获取待温度补偿的功率放大器11的工作温度之后,在存储单元16中查找并获取工作温度所在温度区间的温补系数,此处以存储单元16存储表1的温补数据为例,如果待温度补偿的功率放大器11的工作温度是40度,则温补系数获取单元131应该获取的温补系数为温度区间[35,50)的温补系数7。需要说明的是,整个工作温度范围内线性曲线的段数可以根据实际情况设置,温补系数可以通过对待温度补偿的功率放大器11的测试获得,并不限于上述示例。计算单元132,连接于温补系数获取单元131,用于根据温度检测单元12实时检测的工作温度与温补系数获取单元131获取的温补系数通过预定公式计算获得待温度补偿的功率放大器11的栅极电压信息;此处,具体实施时,计算单元132应用计算公式计算出待温度补偿的功率放大器11的栅极电压,计算公式如下其中,f^是栅极电压信息生成单元132计算得出的待温度补偿的功率放大器ll的栅极电压;F"。待温度补偿的功率放大器11的初始栅极电压,此处可以采用待温度补偿的功率力欠大器11常温下的栅极电压作为初始栅极电压,也可以预先设定一个数值作为待温度补偿的功率放大器11的初始栅极电压;r。是待温度补偿的功率放大器u初始温度,此处可以采用待温度补偿的功率放大器11工作环境的常温作为初始温度;7;是温度检测单元12检测的待温度补偿的功率放大器ll的工作温度;尺是?;所在温度区间的温补系数。此处需要说明的是,当待温度补偿的功率放大器11的栅极电压随着工作温度的升高而降低时,采用公式=^-(t;-r。)尺;当待温度补偿的功率放大器ii的棚-极电压随着工作温度的升高而升高时,采用公式^=^。+(7;-7;)〖。例如当前7;为40度,并且栅极电压是随着工作温度的升高而降低的,则应该采用〖=7代入公式计算,计算公式为=^-(40-。x7。电压输出单元14电连接于所述控制单元13和所述待温度补偿的功率放大器11,用于根据所述控制单元13生成的栅极电压信息向所述待温度补偿的功率放大器11的栅极输出相应的电压值;此处,电压输出单元14具体实施时可以采用电压数模转换器,该电压数模转换器对控制单元13计算出的待温度补偿的功率放大器11的栅极电压^p的数字信号进行数模转换,向所述待温度补偿的功率放大器11的栅极输出相应的电压值,为了输出精确的直流电压,该电压数模转换器的分辨率可以是12位,这样输出的直流电压可以精确到0.0015伏,输出范围为0到5伏,可以满足待温度补偿的功率放大器11的要求。电压参考单元15,电连接于电压输出单元14,用于向电压输出单元14提供参考电压。综上所述,本实用新型实施例通过控制单元根据温度检测单元检测的工作温度和与工作温度所在数值区间对应的温补系数生成待温度补偿的功率放大器的栅极电压信息,并通过电压输出单元向待温度补偿的功率放大器的栅极输出相应电压值,可以根据功率放大器工作温度精确计算并输出所需要栅极电压,从而提高静态工作电流进行补偿精度以及功率放大器的线性度。以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定8本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。权利要求1、一种功率放大器温度补偿装置,包括待温度补偿的功率放大器,其特征在于,包括电连接于所述待温度补偿的功率放大器,用于实时检测所述待温度补偿的功率放大器的工作温度的温度检测单元;电连接于所述温度检测单元,并用于根据所述温度检测单元实时检测的工作温度获取与该工作温度对应的温补系数,并根据该工作温度和与该工作温度对应的温补系数通过预定公式计算获得所述待温度补偿的功率放大器的栅极电压信息的控制单元;电连接于所述控制单元和所述待温度补偿的功率放大器,用于根据所述控制单元计算获得的栅极电压信息向所述待温度补偿的功率放大器的栅极输出相应的电压值的电压输出单元。2、如权利要求1所述的功率放大器温度补偿装置,其特征在于,包括电连接于所述控制单元,并用于存储预先配置的各温度区间的温补系数的存储单元。3、如权利要求2所述的功率放大器温度补偿装置,其特征在于,所述控制单元包括用于在所述存储单元中获取所述温度检测单元实时检测的工作温度所在温度区间的温补系数的温补系数获取单元,;连接于所述温补系数获取单元,并用于根据所述温度检测单元实时检测的工作温度和所述温补系数获取单元获取的温补系数通过预定公式计算获得所述待温度补偿的功率放大器的栅极电压信息的计算单元。4、如权利要求3所述的功率放大器温度补偿装置,其特征在于,包括电连接于所述电压输出单元,用于向所述电压输出单元提供参考电压的电压参考单元。5、如权利要求1至4任一项所述的功率放大器温度补偿装置,其特征在于,所述温度检测单元为数字温度传感器或者模拟温度传感器。6、如权利要求1至4任一项所述的功率放大器温度补偿装置,其特征在于,所述电压输出单元为电压数-溪转换器。专利摘要本实用新型实施例提出一种功率放大器温度补偿装置,包括待温度补偿的功率放大器,电连接于所述功率放大器用于检测所述功率放大器工作温度的温度检测单元,电连接于所述温度检测单元并用于根据所述工作温度获取与该工作温度对应的温补系数,并根据该工作温度和与该温补系数通过预定公式计算获得所述功率放大器栅极电压信息的控制单元,电连接于所述控制单元和所述功率放大器,用于根据所述控制单元计算获得的栅极电压信息向所述功率放大器的栅极输出相应电压值的电压输出单元。实施本实用新型实施例,可以根据功率放大器工作温度精确输出所需要栅极电压,从而提高静态工作电流进行补偿精度以及功率放大器的线性度。文档编号H03F1/30GK201393203SQ20092013615公开日2010年1月27日申请日期2009年3月20日优先权日2009年3月20日发明者刘旭明,彭荣巨申请人:深圳市博海通讯技术有限公司
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